周期现象与周期函数.docx
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1、周期现象与周期函数函数的周期性 27函数的周期性函数的周期性不仅存在于三角函数中,在其它函数或者数列中“突然”出现的周期性问题更能考查你的功底和敏捷性,本讲重点复习一般函数的周期性问题一.明确复习目标1.理解函数周期性的概念,会用定义判定函数的周期;2.理解函数的周期性与图象的对称性之间的关系,会运用函数的周期性处理一些简洁问题。二、建构学问网络1.函数的周期性定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。周期函数定义域必是无界的2.若T是周期,则kT(k0,kZ)也是周期,全部周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小
2、正周期。周期函数并非所都有最小正周期。如常函数f(x)=C;3.若函数f(x)对定义域内的随意x满意:f(x+a)=f(xa),则2a为函数f(x)的周期。(若f(x)满意f(a+x)=f(ax)则f(x)的图象以x=a为图象的对称轴,应留意二者的区分)4.若函数f(x)图象有两条对称轴x=a和x=b,(ab),则2(b-a)是f(x)的一个周期5.若函数f(x)图象有两个对称中心(a,0),(b,0)(ab),则2(b-a)是f(x)的一个周期。(证一证)6.若函数f(x)有一条对称轴x=a和一个对称中心(b,0)(ab),则4(b-a)是f(x)的周期。举例:y=sinx,等.三.双基题目
3、练练手1.f(x)是定义在R上的以3为周期的偶函数,且f(1)=0,则方程f(x)=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是()A5B4C3D22.若函数y=f(x)是周期为2的奇函数,且当x(0,1)时f(x)=x+1,则f()的值为()A-5B.5-C.4-D.-43.是偶函数,且为奇函数,则f(1992)=4.设存在常数p0,使,则的一个周期是,f(px)的一个正周期是;5.数列中简答精讲:1、B;2、A;3、993;因(-1,0)是中心,x=0是对称轴,则周期是4;4、,;5、;由已知,周期为6。四.经典例题做一做【例1】已知f(x)是以2为周期的偶函数,且当x(0,1)时,f(x)=x
4、+1.求f(x)在(1,2)上的解析式。解法1:(从解析式入手,由奇偶性结合周期性,将要求区间上问题转化为已知解析式的区间上。)x(1,2),则-x(-2,-1),2-x(0,1),T=2,是偶函数f(x)=f(-x)=f(2-x)=2-x+1=3-x.x(1,2).解法2(从图象入手也可解决,且较直观)f(x)=f(x+2)如图:x(0,1),f(x)=x+1.是偶函数x(-1,0)时f(x)=f(-x)=-x+1.又周期为2,x(1,2)时x-2(-1,0)f(x)=f(x-2)=-(x-2)+1=3-x.提炼方法:1.解题体现了化归转化的思想,即把未知的(1,2)上向已知的(0,1)上转
5、化;2.用好数形结合,对解题很有帮助. 【例2】f(x)的定义域是R,且f(x+2)1-f(x)=1+f(x),若f(0)=2022,求f(2022)的值。解:周期为8,法二:依次计算f(2、4、6、8)知周期为8,须再验证。 方法提炼:1.求周期只须要弄出一个常数;2.留意既得关系式的连续运用.【例3】若函数在R上是奇函数,且在上是增函数,且.求的周期;证明f(x)的图象关于点(2k,0)中心对称;关于直线x=2k+1轴对称,(kZ);探讨f(x)在(1,2)上的单调性; 解:由已知f(x)=f(x+2)=f(x+2+2)=f(x+4),故周期T=4.设P(x,y)是图象上随意一点,则y=f
6、(x),且P关于点(2k,0)对称的点为P1(4k-x,-y).P关于直线x=2k+1对称的点为P2(4k+2-x,y).f(4k-x)=f(-x)=-f(x)=-y,点P1在图象上,图象关于点(2k,0)对称.又f(x)是奇函数,f(x+2)=-f(x)=f(-x)f(4k+2-x)=f(2-x)=f(x)=y,点P2在图象上,图象关于直线2k+1对称.设1x1x22,则-2-x2-x1-1,02-x22-x11.f(x)在(-1,0)上递增,f(2-x1)f(2-x2)(*)又f(x+2)=-f(x)=f(-x)f(2-x1)=f(x1),f(2-x2)=f(x2).(*)为f(x2)f(
7、x1),f(x)在(1,2)上是减函数.提炼方法:总结解周期性、单调性及图象对称性的方法。【探讨.观赏】已知函数y=f(x)是定义在R上的周期函数,周期T=5,函数y=f(x)(-1x1)是奇函数.又知y=f(x)在0,1上是一次函数,在1,4上是二次函数,且在x=2时函数取得最小值-5.证明:;求的解析式;求在上的解析式.解:是以为周期的周期函数,且在-1,1上是奇函数,.当时,由题意可设,由得,.是奇函数,又知在上是一次函数,可设,而,当时,从而时,故时,.当时,有,.当时,. 五提炼总结以为师1.函数的周期性及有关概念;2.用周期的定义求函数的周期;3.函数的周期性与图象的对称性之间的关
8、系; 同步练习27函数的周期性【选择题】1.f(x)是定义在R上的奇函数,它的最小正周期为T,则f()的值为A.0B.C.TD.2.(2022天津)定义在R上的函数f(x)既是偶函数又是周期函数.若f(x)的最小正周期是,且当x0,时,f(x)=sinx,则f()的值为A.B.C.D.【填空题】3.设是定义在上,以2为周期的周期函数,且为偶函数,在区间2,3上,=,则=4.已知函数f(x)是偶函数,且等式f(4+x)f(4-x),对一切实数x成立,写出f(x)的一个最小正周5.对随意xR,f(x)=f(x-1)+f(x+1)且f(0)=6,f(4)=3,则f(69)=6.设f(x)定义在R上的
9、偶函数,且,又当x(0,3时,f(x)=2x,则f(2022)=。答案提示:1、A;由f()=f(+T)=f()=f(),知f()=0.(或取特别函数f(x)=sinx)2、D;f()=f(2)=f()=f()=sin=.3、;4、8;5、f(x-1)=f(x)-f(x+1),f(x)=f(x+1)-f(x+2)=f(x+2)-f(x+3)-f(x+2)=-f(x+3)f(x)=-f(x+3)=f(x+6).周期是6;f(69)=f(3)=f(-3)=-f(-3+3)=-66、,周期T=6,F(2022)=f(3)=6 【解答题】7.设函数f(x)的最小正周期为2022,并且f(1001+x)
10、=f(1001x)对一切xR均成立,试探讨f(x)的奇偶性.解:周期是2022,f(2022+x)=f(x),又由f(1001+x)=f(1001x)得f(2022-x)=f(x)对随意的x都有f(x)=f(2022-x)=f(-x),f(x)是偶函数.8.设f(x)为定义在实数集上周期为2的函数,且为偶函数,已知x2,3时f(x)=x,求x-2,0时f(x)的解析式。分析:由T=2可得x-2,-1和x0,1时的解析式;再由奇偶性可得-1,0上的解析式。解:因为函数f(x)是T=2的周期函数,所以f(x+2)=f(x).又由于f(x)为偶函数,故所以解析式为 9.设f(x)是定义在(-,+)上
11、的函数,对一切xR均有f(x)+f(x+2)=0,当-1x1时,f(x)=2x-1,求当1x3时,函数f(x)的解析式。思路分析:f(x)+f(x+2)=0f(x)=-f(x+2)该式对一切xR成立,以x-2代x得:f(x-2)=-f(x-2)+2=-f(x)当1x3时,-1x-21,f(x-2)=2(x-2)-1=2x-5f(x)=-f(x-2)=-2x+5,f(x)=-2x+5(1x3)评注:在化归过程中,一方面要转化自变量到已知解析式的定义域,另一方面要保持对应的函数值有肯定关系。在化归过程中还体现了整体思想。10.(2022广东)设函数在上满意,f(7-x)=f(7+x),且在闭区间0
12、,7上,只有f(1)=f(3)=0。()试推断函数y=f(x)的奇偶性;()试求方程f(x)=0在闭区间-2022,2022上的根的个数,并证明你的结论解:由得即由已知易得,所以,而,从而且故函数是非奇非偶函数;(II)由,从而知函数的周期为当时,由已知,又,则当时,只有方程=0在一个周期内只有两个解而函数在闭区间-2022,2022共含有401个周期,所以方程=0在闭区间-2022,2022共含有802个解【探究题】对于kZ,用Ik表示区间(2k-1,2k+1。已知xIk时,f(x)(x-2k)2,(1)当kN*时,求集合Mka使方程f(x)ax在Ik上有两个不相等的实根的a的值(2)并探讨
13、f(x)的周期性。解:yf(x)图像就是将yx2(x(-1,1)向右平移2k个单位所得,其中kN设y1f(x),y2ax,由集合Mk可知,若aM,则函数y1f(x)与y2ax图像有两个交点,即当x2k+1时,0y210aMka0a,kN,即Mk(0,对随意,所以f(x)是2为周期的周期函数。思路点拔:化简集合,弄清图像变换规律,数形结合求解;周期性的的探讨注要是看你运用定义的意识和实力 周期现象角的概念的推广导学案 1周期现象一、课前指导学习目标1了解周期现象在现实中广泛存在;2感受周期现象对实际工作的意义;3理解周期函数的概念;4能娴熟地推断简洁的实际问题的周期;5能利用周期函数定义进行简洁
14、运用探讨学法指导单摆运动、时钟的圆周运动、潮汐、波浪、四季改变等,感知周期现象;从数学的角度分析这种现象,就可以得到周期函数的定义;依据周期性的定义,再在实践中加以应用要点导读1是周期现象二.课堂导学三、课后反思通过这节课,你学会了那些学问?对这些学问有什么心得体会?2角的概念的推广一课前指导学习目标1驾驭角的概念,理解“正角”“负角”“象限角”“终边相同的角”的含义2.驾驭全部与角终边相同的角(包括角)、象限角、终边在坐标轴上的角的表示方法;理解推广后的角的概念;学法指导1在表示角的集合时,肯定要运用统一单位(统一制度),只能用角度制或弧度制的一种,不能混用。2在进行集合的运算时,要留意用数
15、形结合的方法。3终边相同的角、区间角与象限角的区分:角的顶点与原点重合,角的始边与轴的非负半轴重合。那么,角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角。要特殊留意:假如角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限,称为非象限角。终边相同的角是指与某个角具有同终边的全部角,它们彼此相差2k(kZ),即|=2k+,kZ,依据三角函数的定义,终边相同的角的各种三角函数值都相等。区间角是介于两个角之间的全部角,如|=,要点导读1.角可以看成。按角叫正角,按叫负角。假如一条射线零角。2角的终边所在位置角的集合X轴正半轴Y轴正半轴X轴负半轴Y轴负半轴X轴Y轴坐标轴2、2之间的关系。若终
16、边在第一象限则终边在象限;2终边在若终边在其次象限则终边在象限;2终边在若终边在第三象限则终边;2终边在。若终边在第四象限则终边象限;2终边在二.课堂导学例1:写出与下列各角终边相同的角的集合S,并把S中适合不等式-36007200的元素写出来:(1)600;(2)-210;(3)363014, 例2写出终边在下列位置的角的集合(1)x轴的负半轴上;(2)y轴上; 类比:(1)终边落在x轴上的角的集合如何表示?终边落在坐标轴上的角的集合如何表示? (2)终边落在第一、三象限角平分线上的角的集合如何表示? 思索:集合A=|=450+k1800,kZ,B=|=450+k900,kZ有何关系?(图形
17、表示)例3已知角的顶点与直角坐标系原点重合,始边落在x轴的非负半轴上,作出下列各角,并指出它们是哪个象限的角?(1)4200;(2)-750;(3)8550;(4)-5100. 例4若是其次象限角,则,分别是第几象限的角。问:是其次象限角,如何表示? 三课后测评课后测评A一选择题(每小题5分)1、下列角中终边与330相同的角是()A30B-30C630D-6302、1120角所在象限是()A第一象限B其次象限C第三象限D第四象限3、把1485转化为k360(0360,kZ)的形式是()A454360B454360C455360D31553604、终边在其次象限的角的集合可以表示为:()A901
18、80B90k180180k180,kZC270k180180k180,kZD270k360180k360,kZ5、下列命题是真命题的是()三角形的内角必是一、二象限内的角B第一象限的角必是锐角C不相等的角终边肯定不同D=6、已知A=第一象限角,B=锐角,C=小于90的角,那么A、B、C关系是()AB=ACBBC=CCACDA=B=C二填空题(每小题5分)1、写出-720到720之间与-1068终边相同的角的集合_2、与1991终边相同的最小正角是_,肯定值最小的角是_3、若角的终边为其次象限的角平分线,则的集合为_4、角的终边在坐标轴上,请用集合的形式表示为三解答题(每小题10分)已知角是其次
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- 周期 现象 周期函数
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